Семнадцатый вебинар из серии "Заземление и молниезащита: вопросы и проблемы, возникающие при проектировании"
Текст вебинара. Страница 2
Быстрая навигация по слайдам:
Страница 2:
9. Контур заземления объекта - сетка
10. Стержневой молниеотвод на территории контура заземления объекта
11. Подземная коммуникация у стержневого молниеотвода
12. Эффективность кондуктивной связи
13. Опасность скользящих разрядов
14. Распространение скользящих искровых каналов
15. Занос высокого потенциала
16. Расчет электромагнитной наводки от тока молнии
Контур заземления объекта - сетка
— А теперь смотрите ситуацию другую. У меня снова есть объект, есть у него контур заземления. А по соседству с этим контуром заземления во внешней стороне стоит нормальный стержневой молниеотвод, и у этого нормального стержневого молниеотвода нормальный заземлитель, который сделан по требованиям РД-34. А по требованиям РД-34 вы помните, три вертикальных стержня связанные между собой горизонтальной полосой. Так вот, если вы такой молниеотвод поставите даже во внешней стороне от контура заземления, у вас величина тока, который попадает в контур, будет примерно в два раза выше, чем та, которая получается от тросовых молниеотводов. И это значит, что у вас примерно в два раза будут выше электромагнитные наводки, несмотря на то, что вы молниеотвод вытащили во внешнюю зону.
Стержневой молниеотвод на территории контура заземления объекта
— А, как правило, вам его вытащить во внешнюю зону не удастся, потому что если у вас объект большой, то молниеотвод будет обязательно стоять на территории контура заземления этого объекта, так как это показано на этом слайде. Посмотрите, пожалуйста, вот у меня контур заземления, вот он выделен. А вот я ставлю молниеотвод, и здесь находится заземлитель этого молниеотвода. Так вот ситуация такая, а это ситуация наиболее вероятная, то в этом случае на каждой горизонтальной шине написана доля тока, которая туда попадает в процентах. Примерно 65% тока у вас окажется в контуре заземления объекта. Это значит, что ваш молниеотвод никуда не уведет ток молнии. Ток молнии будет действовать на все коммуникации объекта примерно в такой же степени, как если бы у вас молниеотвод стоял прямо непосредственно на этом объекте. Ситуация крайне неблагоприятная. В ней нет ничего хорошего. И использовать такую ситуацию на практике крайне не желательно.
Подземная коммуникация у стержневого молниеотвода
— Ещё хуже вот что. Представьте, у вас стоит молниеотвод, у него у этого молниеотвода есть стандартный заземлитель, сделанный опять же по РД-34. А по соседству идет коммуникация. Это может быть линия радиорелейной связи, это может быть высокочастотный канал, это может быть система автоматики, подземные каналы на электрических подстанциях, например, проходят многими десятками. И представьте себе ситуацию такую, как это здесь показано. Эта коммуникация проходит на расстоянии всего два метра от контура заземления объекта. Вещь вполне реальная, с которой не раз приходилось встречаться специалистам. И посмотрите, пожалуйста, какая же доля тока попадает в эту коммуникацию.
Эффективность кондуктивной связи
— Я красными большим буквами написал, что все те оценки, которые я провел по этим самым связям через землю, они совершенно не зависят от удельного сопротивления грунта. Хороший ли грунт у вас, плохой ли грунт при одной и той же геометрической системе заземляющих устройств, у вас процентное отношение тока, которое попадет в коммуникацию, а не на сторону, оно будет одно и то же. И в этом отношении у вас изменение сопротивления заземления оказывается малоэффективной мерой борьбы с электромагнитными наводками. Этот факт, к сожалению, малоприятный, который не очень принимается во внимание проектировщиком, этот факт приходится учитывать. Есть правда одно исключение, и это исключение достаточное серьезное. У вас, когда ток молнии попадает в молниеотвод, у вас с фундамента молниеотвода может стартовать искровой канал, который идет вдоль поверхности земли и может наткнуться на ту коммуникацию, которая находится по соседству.
Опасность скользящих разрядов
— Этот путь проникновения молнии, он очень сильно зависит от удельного сопротивления грунта, и он достаточно сильно зависит и от вида заземляющего устройства, которое есть у молниеотвода. Я показал, как меняется предельная длина, которая может сформироваться при таком развитии канала.Смотрите, я считал на средний ток молнии 30 кА, если грунт имеет удельное сопротивление примерно 200 Ом*м – это средний грунт для территории России, у вас длина канала будет примерно всего 15 м – небольшой канал.
Распространение скользящих искровых каналов
— И здесь опять вот какой вопрос, если вы возьмёте тросовые молниеотводы и в этих тросовых молниеотводах разбросаете ток молнии по нескольким опорам, то в этой ситуации длина каналов, которые возникают, она у вас очень существенно изменится. Смотрите, я сейчас считаю на различные токи опоры и смотрю, какая длина получается у скользящих каналов во времени. Получается, что максимальная длина в системе из трех тросовых молниеотводов получается всего 15 м. За счет чего? За счет того, что ток разбросан по нескольким опорам и искровой канал питается только малой частью этого тока. Если бы у меня был канал, который питался от стержневого молниеотвода в этих условиях, то длина такого канала достигала бы 80 м. Понимаете? Использование тросовых молниеотводов предпочтительно и вот с каких позиций.
Занос высокого потенциала
— Оно предпочтительно с того, что искровые каналы, которые формируются в грунте, они имеют существенно меньшую длину, как минимум меньше в 5 раз. И поэтому использование тросовой системы защиты с позиции электромагнитной совместимости, оно очень перспективно. Наконец еще один вопрос. Вопрос заноса высокого потенциала по коммуникациям того объекта, который вы защищаете. Здесь уже точно все зависит от того, каково удельное сопротивление грунта. Я привел два таких типичных расчета для разных удельных сопротивлений грунта, и я вижу вот какую вещь, если я возьму удельное сопротивление грунта приличное 200 Ом*м, видите? То у меня электромагнитная наводка оказывается такого уровня. Возьму грунт 500 Ом*м, у меня величина наводки увеличивается вдвое. То есть в плохих грунтах приходиться обязательно считаться с проникновением электромагнитных наводок по подземным коммуникациям. И эти вещи приходится обязательно принимать во внимание.
Расчет электромагнитной наводки от тока молнии
— Теперь вот какая вещь. Теперь, а как считать такую электромагнитную наводку? В российских нормативных документах, в общем, сколько-нибудь конкретной оценки на этот счет нет. Если вы обратитесь к стандарту МЭК, то стандарт МЭК вам предложит вот какую формулу: напряженность магнитного поля равна току молнии деленное на расстояние и на коэффициент 2π. Эта формула дает очень большую электромагнитную наводку, по которой считается, что напряженность магнитного поля и то, которое возникает поле, они подобны и в законе изменения времени одинаковы. Если вы такие расчеты будете проводить, у вас будут очень серьезные наводки, и вы не будет знать толком, что с ними делать. На самом деле эта формула неверна вот по какой причине. Это выражение точно справедливо в следующем случае: ток молнии течет по бесконечно длинному проводнику, и вы измеряете напряженность магнитного поля от бесконечно длинного проводника с током I. А что собой представляет канал молнии?
<< Предыдущая страница
слайды с 1 по 8
Следующая страница >>
слайды с 17 по 23 + блок вопросов
Полезные материалы для проектировщиков:
- Вебинары с ведущими экспертами отрасли
- Все для расчётов заземления и молниезащиты
- Полезные материалы: статьи, рекомендации, примеры
Смотрите также:
Какая молниезащита эффективней – один высокий молниеотвод или несколько малых
Практика выбора молниезащиты
Статистическая методика молниезащиты
3. Возможности статистической методики